DE102017104445B3

DE102017104445B3 - Rotating grate device

Info

Publication number: DE102017104445B3
Application number: DE102017104445.0A
Authority: DE
Inventors: Markus Tamerle; Leopold Dworiankin
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2018-02-01
Anticipated expiration: 2037-03-04
Also published as: PL3369992T3; EP3369992A1; EP3369992B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehrostvorrichtung für einen Festbrennstoffheizkessel, umfassend einen drehbar in einem Rahmen (1) gelagerten Lamellenrost (2) und eine zwischen einzelne Lamellen (2.1) des Lamellenrosts (2) eingreifende Abreinigungseinrichtung (3). Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rahmen (1) und der Lamellenrost (2) gusstechnisch hergestellt und Teile der Abreinigungseinrichtung (3) zwischen benachbarten Lamellen (2.1) horizontal beweglich ausgebildet sind.The invention relates to a rotary grate device for a solid fuel boiler, comprising a lamellar grate (2) rotatably mounted in a frame (1) and a cleaning device (3) engaging between individual fins (2.1) of the lamellar grate (2). According to the invention, it is provided that the frame (1) and the lamellar grid (2) are produced by casting technology and parts of the cleaning device (3) are designed to be horizontally movable between adjacent lamellas (2.1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehrostvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a rotary grate device according to the preamble of patent claim 1.

Eine Drehrostvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus dem Patentdokument DE 10 2008 046 078 A1 bekannt. Diese Drehrostvorrichtung für einen Festbrennstoffheizkessel besteht aus einem drehbar in einem Rahmen gelagerten Lamellenrost und aus einer zwischen einzelne Lamellen des Lamellenrosts eingreifende Abreinigungseinrichtung. Die Abreinigungseinrichtung ermöglicht es, Verunreinigungen vom Lamellenrost zu lösen und somit ein Verstopfen desselben zu verhindern. Hierzu wird das Lamellenrost, wie auch die nachfolgend erläuterte, erfindungsgemäße Lösung diskontinuierlich, als nur zu bestimmten Zeitpunkten, gedreht.A rotary grate device of the type mentioned is from the patent document DE 10 2008 046 078 A1 known. This rotary grate device for a solid fuel boiler consists of a rotatably mounted in a frame fin shelf and from an engaging between individual slats of the fin grate cleaning device. The cleaning device makes it possible to remove contaminants from the lamellar grid and thus prevent clogging thereof. For this purpose, the lamellar rust, as well as the solution explained below, inventive solution is discontinuous, as only at certain times, rotated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehrostvorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll eine besonders zuverlässig arbeitende und kostengünstig herzustellende Drehrostvorrichtung geschaffen werden.The invention has for its object to improve a rotary grate device of the type mentioned. In particular, a particularly reliable working and cost-producing rotary grate device is to be created.

Diese Aufgabe ist mit einer Drehrostvorrichtung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.This object is achieved with a rotary grate device of the type mentioned by the features listed in the characterizing part of patent claim 1.

Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass der Rahmen und der Lamellenrost gusstechnisch hergestellt und Teile der Abreinigungseinrichtung zwischen benachbarten Lamellen horizontal beweglich ausgebildet sind.According to the invention, it is thus provided that the frame and the lamellar grate are produced by casting technology and parts of the cleaning device are designed to be horizontally movable between adjacent lamellae.

Mit anderen Worten zeichnet sich die erfindungsgemäße Drehrostvorrichtung also dadurch aus, dass der Lamellenrost nicht aus einzelnen Lamellen gefertigt, sondern einstückig gegossen ist. Die Abstände zwischen den einzelnen Lamellen sind somit, abgesehen von einer gewissen Dehnung aufgrund einwirkender Wärme unveränderlich, was wiederum den Vorteil mit sich bringt, dass sich die Abreinigungsvorrichtung sehr einfach und selbstzentrierend zwischen den Lamellen montieren lässt.In other words, the rotary grate device according to the invention thus characterized by the fact that the lamellar grate is not made of individual slats, but is cast in one piece. The distances between the individual slats are thus, apart from a certain elongation due to acting heat immutable, which in turn brings with it the advantage that the cleaning device can be mounted very easily and self-centering between the slats.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Drehrostvorrichtung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.Other advantageous developments of the rotary grate device according to the invention will become apparent from the dependent claims.

Der Vollständigkeit halber wird noch auf das weiter abliegende Patentdokument EP 1 207 342 A2 hingewiesen. Die dort offenbarte Lösung zeigt ein sogenanntes Drehrost, dessen Drehrost allerdings kontinuierlich gedreht wird und zudem nicht gegossen, sondern als aufwändige Schweißkonstruktion ausgebildet ist.For the sake of completeness, reference is still made to the more distant patent document EP 1 207 342 A2 pointed. The solution disclosed there shows a so-called rotary grate, the rotary grate, however, is continuously rotated and also not cast, but is designed as a complex welded construction.

Die erfindungsgemäße Drehrostvorrichtung einschließlich ihrer vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The rotary grate device according to the invention including its advantageous developments according to the dependent claims will be explained in more detail with reference to the drawing of a preferred embodiment.

Es zeigtIt shows

1 eine Draufsicht auf die Drehrostvorrichtung von schräg oben; 1 a plan view of the rotary grate device obliquely from above;

2 eine senkrechte Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß 1; 2 a vertical plan view of the embodiment according to 1 ;

3 eine Seitenansicht der Ausführungsform gemäß der 1 und 2; 3 a side view of the embodiment according to the 1 and 2 ;

4 perspektivisch die Ausführungsform gemäß der 1 bis 3 von unten; und 4 in perspective, the embodiment according to the 1 to 3 from underneath; and

5 eine Explosionsdarstellung der Ausführungsform gemäß der 1 bis 4. 5 an exploded view of the embodiment according to the 1 to 4 ,

Die in den Figuren dargestellte Drehrostvorrichtung für einen Festbrennstoffheizkessel (nicht extra dargestellt, weil an sich bekannt) besteht zunächst in bekannter Weise aus mindestens einem (es können auch mehrere sein) um mindestens 360° drehbar in einem Rahmen 1 gelagerten Lamellenrost 2 und einer zwischen einzelne Lamellen 2.1 des Lamellenrosts 2 eingreifenden Abreinigungseinrichtung 3.The rotary grate device shown in the figures for a solid fuel boiler (not shown separately, because in itself known) consists first in a known manner from at least one (it may be more) by at least 360 ° rotatable in a frame 1 mounted lamellar grate 2 and one between individual slats 2.1 of the lamellar grate 2 engaging cleaning device 3 ,

Ferner ist in bekannter Weise vorzugsweise vorgesehen, dass der Lamellenrost 2 eine rechteckige und/oder im wesentlichen ebene Brennstoffauflagefläche 2.3 und der Rahmen 1 eine an die Brennstoffauflagefläche 2.3 formangepasste Ausnehmung 1.2 aufweist. Die Maßgabe ”im wesentlichen ebene” bedeutet dabei, dass – wie auch aus den Figuren ersichtlich ist – eine leichte Krümmung der Brennstoffauflagefläche 2.3 vorgesehen sein kann (aber nicht muss), bei der aber der Kümmungsradius mindestens doppelt so groß ist wie eine größere Seitenlänge des Lamellenrosts 2.Furthermore, it is preferably provided in a known manner that the lamella 2 a rectangular and / or substantially planar fuel bearing surface 2.3 and the frame 1 one to the fuel bearing surface 2.3 shape-adapted recess 1.2 having. The proviso "essentially flat" means that - as can be seen from the figures - a slight curvature of the fuel bearing surface 2.3 can be provided (but not necessarily), but in which the Kümmungsradius is at least twice as large as a larger side length of the lamellar grid 2 ,

Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der Rahmen 1 – gewissermaßen zur Vergrößerung der Brennstoffauflagefläche 2.3 einen ebenflächigen Randbereich 1.3 rund um den Lamellenrost 2 bildet.Furthermore, it is preferably provided that the frame 1 - To some extent to increase the fuel bearing surface 2.3 a flat edge area 1.3 around the lamellar grid 2 forms.

Wie ebenfalls beim oben genannten Stand der Technik sind auch bei der in den Figuren dargestellten Lösung die Lamellen 2.1 als ebene, vorzugsweise etwa 5 mm dicke, Platten ausgebildet und parallel zueinander orientiert angeordnet.As with the above-mentioned prior art, the fins are also in the solution shown in the figures 2.1 formed as a flat, preferably about 5 mm thick plates and arranged oriented parallel to each other.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Lamellenrost 2 in Seitenansicht – also senkrecht zur Draufsicht auf die Brennstoffauflagefläche 2.3 – einen angenähert dreieckigen Querschnitt aufweist, wobei die Ecken des Dreiecks abgerundet ausgebildet sind.Furthermore, it is preferably provided that the lamella 2 in side view - that is perpendicular to the top view of the fuel bearing surface 2.3 - one Has approximately triangular cross section, wherein the corners of the triangle are rounded.

Wesentlich für die erfindungsgemäße Drehrostvorrichtung ist nun, dass der Rahmen 1 und der Lamellenrost 2 gusstechnisch hergestellt und Teile der Abreinigungseinrichtung 3 zwischen benachbarten Lamellen 2.1 horizontal beweglich ausgebildet sind.Essential for the rotary grate device according to the invention is now that the frame 1 and the lamellar grid 2 produced by casting and parts of the cleaning device 3 between adjacent lamellas 2.1 are formed horizontally movable.

Dabei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der gusstechnisch am Stück hergestellte Lamellenrost 2 einerseits aus den Lamellen 2.1 und andererseits aus einer die Lamellen 2.1 miteinander verbindenden, mit einem (wahlweise Motor- oder Hand-)Antrieb (beides nicht extra dargestellt) verbundenen Antriebswelle 2.2 besteht, die bevorzugt (wie dargestellt) senkrecht zu den Lamellen 2.1 orientiert und/oder an einer der Brennstoffauflagefläche 2.3 gegenüberliegenden Seite der Lamellen 2.1 angeordet ist.In this case, it is particularly preferred that the lamellar grate produced by casting be produced in one piece 2 on the one hand from the slats 2.1 and on the other hand from one of the slats 2.1 interconnecting, with a (optional motor or hand) drive (both not shown separately) connected drive shaft 2.2 which is preferred (as shown) perpendicular to the slats 2.1 oriented and / or on one of the fuel bearing surface 2.3 opposite side of the slats 2.1 is angeordet.

Weiterhin ist besonders bevorzugt am Rahmen 1 mindestens ein Drehlager 1.1 für die Antriebswelle 2.2 des Lamellenrosts 2 vorgesehen. Dieses Drehlager 1.1 ist dabei beim Gießen des Rahmens 1 hergestellt ausgebildet, d. h. der Rahmen 1 und das Drehlager 1.1 werden bei der Herstellung des Rahmens 1 auf einmal – also zum gleichen Zeitpunkt – gegossen.Furthermore, it is particularly preferred on the frame 1 at least one pivot bearing 1.1 for the drive shaft 2.2 of the lamellar grate 2 intended. This pivot bearing 1.1 is doing the casting of the frame 1 formed formed, ie the frame 1 and the pivot bearing 1.1 be in the production of the frame 1 at once - at the same time - poured.

Wie weiterhin aus den Figuren ersichtlich, ist bei der bevorzugten Ausführungsform, um eine gute Lagerung der Antriebswelle 2.2 zu gewährleisten, genauer betrachtet beidseitig an der bereits weiter oben genannten Ausnehmung 1.2 einander gegenüberliegend jeweils ein Drehlager 1.1 für die Antriebswelle 2.2 des Lamellenrosts 2 vorgesehen.As can further be seen from the figures, in the preferred embodiment is a good support of the drive shaft 2.2 to ensure, more precisely, on both sides of the already mentioned above recess 1.2 each opposite a pivot bearing 1.1 for the drive shaft 2.2 of the lamellar grate 2 intended.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die stoffschlüssig mit den Lamellen 2.1 verbundene Antriebswelle 2.2 mittels einem Fixierelement 4 am Drehlager 1.1 befestigt ausgebildet ist, wobei das Fixierelement 4 mit einer Bohrung 4.1 versehen ist, welche einen zur Antriebswelle 2.2 passenden Durchmesser aufweist.Furthermore, it is preferably provided that the material fit with the slats 2.1 connected drive shaft 2.2 by means of a fixing element 4 at the pivot 1.1 is formed fastened, wherein the fixing element 4 with a hole 4.1 is provided, which one to the drive shaft 2.2 has matching diameter.

Ganz besonders bevorzugt ist darüber hinaus vorgesehen, dass die Abreinigungseinrichtung 3 einerseits aus mehreren Abreinigungsbügeln 3.1 und einem Befestigungselement 3.2 zur Fixierung der Abreinigungsbügel 3.1 am Rahmen 1 besteht. Dabei ist ein freier Abstand zwischen den Lamellen 2.1 etwas größer als die Dicke eines Abreinigungsbügels 3.1 ausgebildet. Die Maßgabe ”etwas größer” bedeutet dabei, dass der Abstand zwar größer, aber höchstens doppelt so groß wie die Dicke des Abreinigungsbügels 3.1 ausgebildet ist, weil letzterer sonst seine Aufgabe jedenfalls nur unzureichend erfüllen könnte.It is also very particularly preferred that the cleaning device 3 on the one hand from several cleaning clamps 3.1 and a fastener 3.2 for fixing the cleaning bracket 3.1 at the frame 1 consists. There is a free space between the slats 2.1 slightly larger than the thickness of a cleaning bar 3.1 educated. The proviso "slightly larger" means that the distance is larger, but at most twice as large as the thickness of Abreinigungsbügels 3.1 is trained, because otherwise the latter could fulfill his task only insufficient.

Bezüglich des geannnten Abreinigungsbügels 3.1 ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass dieser aus einem Blech mit einem zum teilweisen Umschließen der Antriebswelle 2.2 ausgebildeten ersten Randbereich 3.1.1 besteht. Nochmals in anderen Worten formuliert, weist somit der erste Randbereich 3.1.1 einen U-förmigen Aufnahmebereich für die Antriebswelle 2.2 auf, wobei darüber hinaus vorgesehen ist, dass ein dem ersten Randbereich 3.1.1 gegenüberliegender, zweiter Randbereich 3.1.2 des Abreinigungsbügels 3.1 am Rahmen 1 gelagert ausgebildet ist.Regarding the used cleaning bar 3.1 is further preferably provided that this from a sheet with a partially enclosing the drive shaft 2.2 trained first edge area 3.1.1 consists. Again in other words formulated, thus, the first edge area 3.1.1 a U-shaped receiving portion for the drive shaft 2.2 in addition, it is provided that a the first edge area 3.1.1 opposite, second edge area 3.1.2 of the cleaning bar 3.1 at the frame 1 is designed to be stored.

Bezüglich des genannten, vorzugsweise mit dem Rahmen 1 verschraubt ausgebildeten Befestigungselement 3.2 ist weiterhin besonders bevorzugt vorgesehen, dass dieses mit Schlitzen 3.2.1 zur horizontalen Führung der Abreinigungsbügel 3.1 versehen und die Abreinigungsbügel 3.1 gleichzeitig zwischen dem Befestigungselement 3.2 und dem Rahmen 1 gehalten ausgebildet sind.With respect to the said, preferably with the frame 1 screwed trained fastener 3.2 is furthermore particularly preferably provided that this with slots 3.2.1 for horizontal guidance of the Abreinigungsbügel 3.1 provided and the Abreinigungsbügel 3.1 simultaneously between the fastener 3.2 and the frame 1 are kept trained.

Die erfindungsgemäße, am unteren Ende einer Brennkammer eines Festbrennstoffheizkessels angeordnete Drehrostvorrichtung funktioniert wie folgt:
Zunächst wird die Brennkammer mit Festbrennstoff beschickt und die Verbrennung des Festbrennstoffs in Gang gesetzt. Dabei liegt das Glutbett auf der Brennstoffauflagefläche 2.3 auf. Die Verbrennung wird überwacht. Sobald ein vorbestimmer Zeitpunkt erreicht ist oder eine Drehnotwendigkeit anderweitig detektiert wird, zum Beispiel weil nicht mehr genug Luft von unten durch den Rost ins Glutbett gelangt, wird der Lamellenrost 2 über die Antriebswelle 2.2 typischerweise über einen Motor, alternativ aber auch von Hand gedreht. Beim Drehen streifen die relativ locker zwischen der Antriebswelle 2.2 und dem Rahmen 1 gelagerten Abreinigungsbügel 3.1 mögliche Verbrennungsrückstände vom Lamellenrost 2 ab, und zwar ohne große Gefahr, dass es zu einem Verklemmen der Drehrostvorrichtung kommt. Da sich die Abstände der Lamellen 2.1 ferner aufgrund der Herstellung durch Gießen praktisch nicht verändern, entfällt darüber hinaus ein bisher üblich gewesener Toleranzausgleich bei den Abreinigungsbügeln 3.1, die, wie erwähnt, schwimmend und selbstzentrierend am Rahmen 1 gelagert sind.The rotary grate device according to the invention, arranged at the lower end of a combustion chamber of a solid fuel boiler, operates as follows:
First, the combustion chamber is charged with solid fuel and set the combustion of the solid fuel in motion. The ember bed lies on the fuel contact surface 2.3 on. The combustion is monitored. Once a predetermined time is reached or a rotation is detected elsewhere, for example, because not enough air passes from the bottom through the grate into the ember bed, the lamella 2 over the drive shaft 2.2 typically via a motor, but alternatively also turned by hand. When turning the strip relatively loose between the drive shaft 2.2 and the frame 1 mounted cleaning bracket 3.1 possible combustion residues from the lamellar grid 2 from, without much risk that it comes to jamming the rotary grate device. As the distances of the slats 2.1 Furthermore, due to the production by casting practically do not change, eliminates beyond a hitherto usual tolerance compensation in the Abreinigungsbügeln 3.1 , which, as mentioned, floating and self-centering on the frame 1 are stored.

Nach Beendigung der Drehung des Lamellenrosts 2 ist die Brennstoffauflagefläche 2.3 wieder bereit, ein neues, gut von unten mit Luft versorgbares Gluttbett zu tragen, so dass wieder ein schadstoffarmer Verbrennungsprozess realisierbar bzw. gewährleistbar ist.After completion of the rotation of the lamellar grate 2 is the fuel bearing surface 2.3 again ready to wear a new, well supplied from below with air glutinous bed, so that again a low-emission combustion process can be realized or guaranteed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Rahmenframe
1.11.1: Drehlagerpivot bearing
1.21.2: Ausnehmungrecess
1.31.3: Randbereichborder area
22: Lamellenrostslat Frame
2.12.1: Lamellelamella
2.22.2: Antriebswelledrive shaft
2.32.3: BrennstoffauflageflächeFuel support surface
33: Abreinigungseinrichtungcleaning device
3.13.1: AbreinigungsbügelAbreinigungsbügel
3.1.13.1.1: erster Randbereichfirst edge area
3.1.23.1.2: zweiter Randbereichsecond border area
3.23.2: Befestigungselementfastener
3.2.13.2.1: Schlitzslot
44: Fixierelementfixing
4.14.1: Bohrungdrilling

Claims

Rotating grate device for a solid fuel boiler, comprising a rotatable in a frame ( 1 ) mounted lamellar grid ( 2 ) and one between individual slats ( 2.1 ) of the lamellar grid ( 2 ) intervening cleaning device ( 3 ), characterized in that the frame ( 1 ) and the lamellar grid ( 2 ) and parts of the cleaning device ( 3 ) between adjacent lamellae ( 2.1 ) are formed horizontally movable.

Rotary grating device according to claim 1, characterized in that the lamellar grid produced by the casting technique ( 2 ) on the one hand from the slats ( 2.1 ) and on the other hand from one of the lamellae ( 2.1 ) connected to each other, connected to a drive drive shaft ( 2.2 ) consists.

Rotary grating device according to claim 2, characterized in that the drive shaft ( 2.2 ) perpendicular to the slats ( 2.1 ) oriented.

Rotary grating device according to one of claims 2 to 3, characterized in that the frame ( 1 ) at least one pivot bearing ( 1.1 ) for the drive shaft ( 2.2 ) of the lamellar grid ( 2 ) is provided.

Rotary grating device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cleaning device ( 3 ) on the one hand from several Abreinigungsbügeln ( 3.1 ) and a fastener ( 3.2 ) for fixing the Abreinigungsbügel ( 3.1 ) on the frame ( 1 ) consists.

Rotary grating device according to claim 5, characterized in that the fastening element ( 3.2 ) with slots ( 3.2.1 ) for horizontal guidance of Abreinigungsbügel ( 3.1 ) and the cleaning bars ( 3.1 ) simultaneously between the fastener ( 3.2 ) and the frame ( 1 ) are formed held.

Rotary grating device according to claims 2 and 5, characterized in that the Abreinigungsbügel ( 3.1 ) each of a sheet with a partially enclosing the drive shaft ( 2.2 ) formed first edge area ( 3.1.1 ) consist.

Rotary grating device according to claim 7, characterized in that a the first edge region ( 3.1.1 ) opposite, second edge area ( 3.1.2 ) of the cleaning bracket ( 3.1 ) on the frame ( 1 ) is designed to be stored.

Rotary grating device according to claim 4, characterized in that the drive shaft ( 2.2 ) by means of a fixing element ( 4 ) at the pivot bearing ( 1.1 ) is formed fastened, wherein the fixing element 4 with a hole ( 4.1 ), which one to the drive shaft ( 2.2 ) has a suitable diameter.

Rotary grating device according to claim 4 or 9, characterized in that the pivot bearing ( 1.1 ) when casting the frame ( 1 ) is formed.